Des chercheurs de l’Institut de physique du globe de Paris ont étudié le séisme de magnitude 5,7 survenu à Pawnee (Oklahoma) en septembre 2016 en s’appuyant sur des observations sismologiques et des données satellitaires ainsi que sur des modélisations numériques. Ils ont pu déterminer le déroulement complet de la rupture et montrer que les activités humaines sont capables de déstabiliser des failles sismiques dormantes situées à plusieurs kilomètres sous la surface.

L’Oklahoma compte désormais plus de séismes que la Californie par année : 800 en 2015 contre un seul en 2009.
Conséquence très probable de la fracturation hydraulique, le séisme de Pawnee (magnitude 5,6) est le premier à avoir été mesuré par des satellites.
Des chercheurs de l’IPGP l’ont étudié pour tenter de comprendre les mécanismes en œuvre. (...)

Cette sismicité est due à l’injection dans le sous-sol de grandes quantités de fluides usés, surtout de l’eau, pour des opérations de fracturation hydraulique dans le cadre de l’exploitation pétrolière. Cette injection artificielle agit en effet sur la répartition des contraintes dans la croûte terrestre en abaissant le seuil de résistance des failles. Ainsi, celles qui sont initialement proches de ce seuil pourront rompre bien plus tôt (de plusieurs centaines à plusieurs milliers d’années) que si elles avaient suivi leur évolution naturelle.
Face à cette crise, et sous la pression de la population et de la presse, les autorités de l’Oklahoma ont pris de premières mesures de régulation. Si celles-ci ont bien conduit à une légère baisse du nombre de séismes en 2016 (environ 500 de magnitude supérieure à 3), trois de magnitude supérieure à 5 se sont produits qui ont donné lieu à des dégâts matériels. C’est le cas notamment du séisme de Pawnee en septembre 2016 (magnitude 5,7 à 5,8), le plus fort enregistré au centre des États-Unis depuis 70 ans (avec celui de Virginie en 2011). (...)

Ce séisme de Pawnee est le premier d’origine humaine mesuré par des satellites (...)

les chercheurs ont pu montrer que le glissement avait atteint un maximum de 40 cm environ, que le séisme n’avait duré que 4 secondes et que le glissement sur la faille avait démarré à une profondeur de 4 à 5 km puis s’était développé jusqu’à 9 km, sans jamais remonter vers la surface. (...)

La faille impliquée dans le séisme de Pawnee n’avait elle-même jamais été cartographiée. Cette méconnaissance implique d’ailleurs qu’il est très hasardeux de prédire la magnitude maximale de ces séismes induits, la magnitude étant essentiellement limitée par la longueur des failles.